Простые модели усталостной повреждаемости гетерогенных материалов с очень сложной динамикой

Исследованы чувствительные к наложенной деформации объемные и пленочные варианты
 гетерогенных сред (ГС) на основе теллуридов висмута-сурьмы, селенидов свинца а также
 карбонильного железа. Изучен характер необратимого изменения эффективных параметров
 ГС в условиях наложения...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Физическая инженерия поверхности
Дата:2006
Автори: Шамирзаев, С.Х., Онаркулов, К.Э., Юсупова, Д.А., Мухамедиев, Э.Д.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України 2006
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98786
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Простые модели усталостной повреждаемости гетерогенных материалов с очень сложной динамикой / С.Х. Шамирзаев, К.Э. Онаркулов, Д.А. Юсупова, Э.Д. Мухамедиев // Физическая инженерия поверхности. — 2006. — Т. 4, № 1-2. — С. 91–96. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860013722847674368
author Шамирзаев, С.Х.
Онаркулов, К.Э.
Юсупова, Д.А.
Мухамедиев, Э.Д.
author_facet Шамирзаев, С.Х.
Онаркулов, К.Э.
Юсупова, Д.А.
Мухамедиев, Э.Д.
citation_txt Простые модели усталостной повреждаемости гетерогенных материалов с очень сложной динамикой / С.Х. Шамирзаев, К.Э. Онаркулов, Д.А. Юсупова, Э.Д. Мухамедиев // Физическая инженерия поверхности. — 2006. — Т. 4, № 1-2. — С. 91–96. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Физическая инженерия поверхности
description Исследованы чувствительные к наложенной деформации объемные и пленочные варианты
 гетерогенных сред (ГС) на основе теллуридов висмута-сурьмы, селенидов свинца а также
 карбонильного железа. Изучен характер необратимого изменения эффективных параметров
 ГС в условиях наложения случайного спектра деформации. Реакция ГС в условиях наложения
 случайного спектра деформации изучена путем периодических наблюдений за изменением
 его эффективного электрического сопротивления (R). Рассчитаны реакции ГС на произвольные
 последовательности регулярных операторов нагружения. Проведено сопоставление с экспериментальными данными. Досліджено чуттєві до накладеної деформації
 об’ємні і плівкові варіанти гетерогенних середовищ (ГС) на основі телуридів вісмуту-сурми,
 селенідів свинцю а також карбонільного заліза.
 Вивчено характер необоротної зміни ефективних
 параметрів ГС в умовах накладення випадкового
 спектра деформації. Реакція ГС в умовах накладення випадкового спектра деформації вивчена
 шляхом періодичних спостережень за зміною
 його ефективного електричного опору (R). Розраховано реакції ГС на довільні послідовності регулярних операторів навантаження. Проведено
 зіставлення з експериментальними даними. Sensitive to imposed deformation volumetric and
 film of variants of heterogeneous environments (HE)
 on a basis telluride of vismut-antimony selenide-leaden
 and also ñarbonic of iron are investigated. The
 character of irreversible change of effective
 parameters of HE in conditions of imposing of a
 casual spectrum of deformation is investigated. The
 reaction of HE in conditions of imposing of a casual
 spectrum of deformation is investigated by periodic
 supervision over change its effective electrical
 resistance (R). The reactions of HE on any sequences
 of the regular operators of loading are calculated.
 The comparison to experimental data is carried out.
first_indexed 2025-12-07T16:43:43Z
format Article
fulltext Ô²Ï ÔÈÏ PSE, 2006, ò. 4, ¹ 1-2, vol. 4, No. 1-2 91 ÂÂÅÄÅÍÈÅ Â ðàáîòå [1] ðàññìîòðåí ðåàëüíûé êîíñòðóê- öèîííûé ìàòåðèàë (ÊÌ) èìåþùèé çàïóòàí- íûé ìåõàíè÷åñêèé ïîòåíöèàëüíûé ðåëüåô.  òàêîì ÊÌ èìåþòñÿ ïàðû òî÷åê (ðàâíîâåñíûå òî÷êè) îáëàäàþùèõ îäèíàêîâûì ïîòåíöèà- ëîì. Èõ ïðîñòðàíñòâåííàÿ ôóíêöèÿ ðàñïðåäå- ëåíèÿ fn(x, y, z) ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåíà ïîë- íûì îðòîíîðìèðîâàííûì ðÿäîì ôóíêöèé {ϕn, 1}, êîòîðûå ïîä÷èíÿþòñÿ ïðåîáðàçîâà- íèþ ïåêàðÿ (B). Ïîñëå íàëîæåíèÿ ñïåêòðà íà- ãðóçîê, èçáðàííûå ðàâíîâåñíûå òî÷êè ìèãðè- ðóþò â ïðîñòðàíñòâå ÊÌ. Èõ ïðîñòðàíñòâåí- íàÿ ôóíêöèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ fν òàêæå ïîä÷è- íÿåòñÿ ïðåîáðàçîâàíèþ ïåêàðÿ (B). Ýòî äàëî âîçìîæíîñòü íàéòè îáùèé çàêîí, óïðàâëÿþ- ùèé ìèãðàöèåé êîìïëåêñà äåôåêòîâ. Ìèã- ðàöèÿ äåôåêòîâ â ðàáîòå [1] óâÿçàíà ñ çàâè- ñèìîñòüþ ýôôåêòèâíîãî âíóòðåííåãî òðåíèÿ 1− nQ ÊÌ îò ÷èñëà n – íàëîæåííûõ öèêëîâ, à â ðàáîòå [2] ñ çàâèñèìîñòüþ òàêæå îò n ýôôåê- òèâíîãî èìïåäàíñà Zn = ReZn + j⋅ImZn (ReZn(ω= 0) = Rn) ïîëóïðîâîäíèêîâîãî ÷óâ- ñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà (Ï×Ý), æåñòêî óñòàíî- âëåííîãî íà ÊÌ. Ïðè÷åì, êàê äëÿ 1− nQ òàê è äëÿ Zn âïåðâûå óñòàíîâëåíû è ïîäòâåðæäåíû ýêñ-ïåðèìåíòàëüíî ñëåäóþùèå ðåêóððåíòíûå ñîîòíîøåíèÿ: ( ) nnnnn GHQHQ ⋅−+⋅= −− + 111 1 , (1) Zn +1 = Bn⋅Zn + (1 – Bn)⋅Mn. (2) Çäåñü Hn, Gn è Bn, Mn – òåõíîëîãè÷åñêèå ïà- ðàìåòðû ÊÌ è Ï×Ý.  íàñòîÿùåé ðàáîòå ïîêàçàíî, ÷òî ðåêóð- ðåíòíîå ñîîòíîøåíèå äëÿ Rn– ìîæåò áûòü ñâåäåíî ê ëîãèñòè÷åñêîìó óðàâíåíèþ, îïèñû- âàþùåìó ïîòîêè êîìïëåêñà äåôåêòîâ, ôîðìèðóþùèõ ýôôåêòèâíîå ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå Ï×Ý – Rn. Ýòî âïåðâûå äàåò âîçìîæíîñòü òåîðåòè÷åñêîãî èññëåäîâàíèÿ ïðîöåññà óñòàëîñòíîé ïîâðåæäàåìîñòè ãåòåðîãåííûõ ìàòåðèàëîâ, è âûÿâèòü ãðàíèöû òåõíîëîãè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ, ñâÿçàííûõ ñ ïðîöåññîì óñòàëîñòíîé ïîâðåæäàåìîñòè. ÏÐÎÂÎÄÈÌÎÑÒÜ ÃÅÒÅÐÎÃÅÍÍÛÕ ÑÐÅÄ Â ÓÑËÎÂÈßÕ ÍÀËÎÆÅÍÈß ÍÅÎÁÐÀÒÈÌÎÉ ÑËÓ×ÀÉÍÎÉ ÄÅÔÎÐÌÀÖÈÈ Íèæå êðàòêî ïðåäñòàâëåíû ïîëó÷åííûå èç àíàëèçà ïðîâåäåííûõ íàìè ýêñïåðèìåíòîâ îñîáåííîñòè íåîáðàòèìîãî èçìåíåíèÿ ýôôåê- òèâíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ – Rn ãåòåðîãåííîé ñðåäû (ÃÑ) â óñëîâèÿõ íàëîæå- íèÿ ñëó÷àéíîãî ñïåêòðà äåôîðìàöèè. Îáúåêòû èññëåäîâàíèÿ – îáúåìíûå è ïëå- íî÷íûå âàðèàíòû ÃÑ íà îñíîâå òåëëóðèäîâ âèñìóòà-ñóðüìû, ñåëåíèäîâ ñâèíöà à òàêæå êàðáîíèëüíîãî æåëåçà ñ îáúåìíûìè ñîäåðæà- íèÿìè, îáåñïå÷èâàþùèìè âûñîêóþ ÷óâñòâè- òåëüíîñòü ÃÑ ê íàëîæåííîé äåôîðìàöèè. ÓÄÊ 621.315.529 ÏÐÎÑÒÛÅ ÌÎÄÅËÈ ÓÑÒÀËÎÑÒÍÎÉ ÏÎÂÐÅÆÄÀÅÌÎÑÒÈ ÃÅÒÅÐÎÃÅÍÍÛÕ ÌÀÒÅÐÈÀËÎÂ Ñ Î×ÅÍÜ ÑËÎÆÍÎÉ ÄÈÍÀÌÈÊÎÉ Ñ.Õ. Øàìèðçàåâ*, Ê.Ý. Îíàðêóëîâ**, Ä.À. Þñóïîâà**, Ý.Ä.Ìóõàìåäèåâ* *Ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò ÀÍ ÐÓç (Òàøêåíò) **Ôåðãàíñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò Óçáåêèñòàí Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 12.06.2006 Èññëåäîâàíû ÷óâñòâèòåëüíûå ê íàëîæåííîé äåôîðìàöèè îáúåìíûå è ïëåíî÷íûå âàðèàíòû ãåòåðîãåííûõ ñðåä (ÃÑ) íà îñíîâå òåëëóðèäîâ âèñìóòà-ñóðüìû, ñåëåíèäîâ ñâèíöà à òàêæå êàðáîíèëüíîãî æåëåçà. Èçó÷åí õàðàêòåð íåîáðàòèìîãî èçìåíåíèÿ ýôôåêòèâíûõ ïàðàìåòðîâ ÃÑ â óñëîâèÿõ íàëîæåíèÿ ñëó÷àéíîãî ñïåêòðà äåôîðìàöèè. Ðåàêöèÿ ÃÑ â óñëîâèÿõ íàëîæåíèÿ ñëó÷àéíîãî ñïåêòðà äåôîðìàöèè èçó÷åíà ïóòåì ïåðèîäè÷åñêèõ íàáëþäåíèé çà èçìåíåíèåì åãî ýôôåêòèâíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ (R). Ðàññ÷èòàíû ðåàêöèè ÃÑ íà ïðîèçâîëüíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ðåãóëÿðíûõ îïåðàòîðîâ íàãðóæåíèÿ. Ïðîâåäåíî ñîïîñòàâëåíèå ñ ýêñ- ïåðèìåíòàëüíûìè äàííûìè. Ô²Ï ÔÈÏ PSE, 2006, ò. 4, ¹ 1-2, vol. 4, No. 1-292 Ìåòîäèêà èññëåäîâàíèÿ. Ðåàêöèÿ ÃÑ â óñëîâèÿõ íàëîæåíèÿ ñëó÷àéíîãî ñïåêòðà äå- ôîðìàöèè èçó÷åíà ïóòåì ñèñòåìàòè÷åñêèõ íàáëþäåíèé çà èçìåíåíèåì åãî ýôôåêòèâíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ – Rn. Òî åñòü, èññëåäóþòñÿ, èçìåðåííûå ÷åðåç ðàâíîå ÷èñëî (n) öèêëîâ, ïîñëåäîâàòåëüíîñòè çíà÷åíèé Rn ÃÑ â óñëîâèÿõ íàëîæåíèÿ ñïåêòðà ïðîñòûõ è ñëîæíûõ (õàîòè÷åñêèõ) äåôîðìàöèé. Ýòà ïî- ñëåäîâàòåëüíîñòü {R(0), R(n), R(2n), …. , R(k⋅n); k – ïðîèçâîëüíîå öåëîå ÷èñëî} íî- ñèò ñëåäû âñåõ äðóãèõ ïåðåìåííûõ, ó÷àñò- âóþùèõ â ôîðìèðîâàíèè äèíàìèêè ÃÑ. ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÉ Ïðîñòûå è ñëîæíûå ðåæèìû íàãðóæåíèÿ ïðèâîäÿò ê ðàçíîé ðåàêöèè ÃÑ. Ýêñïåðèìåí- òàëüíî ïîêàçàíî, ÷òî äëÿ ïðîñòûõ ðåæèìîâ R[(k + 1)⋅n]-îå çíà÷åíèå ñîïðîòèâëåíèÿ ÃÑ ëèíåéíî ñâÿçàíî ñ åãî ïðåäûäóùèì çíà÷å- íèåì – R[k⋅n]: R[(k + 1)⋅n] = b⋅R[k⋅n] + (1 – b)⋅M = = Q(n, b, M)⋅R[k⋅n]. (3) Çäåñü Q(n, b, M) – ëèíåéíûé îïåðàòîð íà- ãðóæåíèÿ ïåðåâîäÿùèé R(k⋅n) â R[(k + 1)⋅n], b è M – êîíñòàíòû, çàâèñÿùèå îò àìïëèòóäû è ñòåïåíè àñèììåòðèè íàëîæåííûõ ðåãóëÿð- íûõ öèêëîâ äåôîðìàöèè. L-êðàòíîå ïðèìå- íåíèå îïåðàòîðà Q ïåðåâîäèò R(k⋅n) â R[(k + L)⋅n]. Äëÿ äâóõ ðàçíûõ îïåðàòîðîâ íàãðóæåíèÿ Q(n1, b1, M1) è Q(n2, b2, M2) ïðèâåäåíû óñëî- âèÿ èõ êîììóòàòèâíîñòè. Ðàññ÷èòàíû ðåàê- öèè ÃÑ íà ðàçëè÷íûå ñèòóàöèè íàãðóæåíèÿ: ïðîèçâîëüíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ðåãóëÿð- íûõ (íî îòëè÷àþùèõñÿ ïàðàìåòðàìè íàãðó- æåíèÿ) îïåðàòîðîâ; îïåðàòîð ìàòåìàòè- ÷åñêîãî îæèäàíèÿ; Ìàðêîâñêèå öåïè äëÿ îïåðàòîðîâ íàãðóæåíèÿ ÃÑ. Íèæå ïðîâåäåíî ñîïîñòàâëåíèå ñ ýêñïåðèìåíòàëüíûìè äàí- íûìè. Ýëåêòðîôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà è ýôôåêòèâ- íûå ïàðàìåòðû ïðåññîâàííîé ñìåñè ïîðîø- êîâ, ðàçíûõ, òåõíîëîãè÷åñêè ñîâìåñòèìûõ ìàòåðèàëîâ, çàâèñÿò îò ïàðàìåòðîâ êîìïî- íåíò ñìåñè è õàðàêòåðà ôîðìèðóåìîé ìèêðî íåîäíîðîäíîñòè. Ïðè íàëîæåíèè öèêëè÷åñ- êîé ìåõàíè÷åñêîé äåôîðìàöèè â òàêîì ÃÑ ìîæåò ïðîèñõîäèòü ïðîöåññ íàêîïëåíèÿ ðàññåÿííûõ ïî âñåìó îáúåìó ìèêðîïîâ- ðåæäåíèé. Íà íåêîòîðîé ñòàäèè íàêîïëåíèÿ ìèêðîïîâðåæäåíèé ïðîèñõîäèò çàìåòíîå èçìåíåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ ãåòåðîãåííîãî ìàòåðèàëà (ÃÌ). Íà ýòîé æå èëè îòëè÷íûõ ñòàäèÿõ ìåíÿþòñÿ è äðóãèå åãî ïàðàìåòðû, â ÷àñòíîñòè âåëè÷èíû ýôôåêòèâíûõ òåðìîýäñ èëè èìïåäàíñà. Îñíîâíûìè ïðè÷èíàìè íåîáðàòèìûõ èç- ìåíåíèé ýôôåêòèâíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ãðàíó- ëèðîâàííûõ, ïðåññîâàííûõ ïîëóïðîâîäíè- êîâûõ ñìåñåé ÿâëÿþòñÿ ïëàñòè÷åñêàÿ äåôîð- ìàöèÿ ãðàíóë è ìåæãðàíóëüíûõ îáëàñòåé. Ìèêðîïîâðåæäåíèÿ â ÃÌ âîçíèêàþò íåïðå- ðûâíî â òå÷åíèè âñåãî ïðîöåññà äåôîðìèðî- âàíèÿ. Ñëåäîâàòåëüíî, íàáëþäàÿ çà èçìå- íåíèåì ñîïðîòèâëåíèÿ (èëè äðóãîãî ëåãêî èç- ìåðÿåìîãî ôèçè÷åñêîãî ïàðàìåòðà) ìîæíî óñ- òàíîâèòü îñîáåííîñòè íàêîïëåíèÿ ìèêðî- ïîâðåæäåíèé (õàðàêòåðíûõ äëÿ èçìåðÿåìîãî ïàðàìåòðà) ïðè íàëîæåíèè ïðîèçâîëüíîãî ñïåêòðà äåôîðìàöèé. ÎÏÈÑÀÍÈÅ ÄÈÍÀÌÈÊÈ ÃÑ ÂÐÅÌÅÍÍÎÉ ÏÎÑËÅÄÎÂÀÒÅËÜÍÎÑÒÜÞ ÅÅ ÝÔÔÅÊÒÈÂÍÛÕ ÑÎÏÐÎÒÈÂËÅÍÈÉ Ðàññìîòðèì ÃÑ, íàõîäÿùóþñÿ â óñòàíîâèâ- øåìñÿ ðåæèìå. Áóäåì ðåãèñòðèðîâàòü èçìå- íåíèå åå ñîïðîòèâëåíèÿ ÷åðåç ðàâíîå ÷èñëî öèêëîâ n – íàëîæåííîé äåôîðìàöèè: R(N), R(N + n), R(N + 2n), … . N – ïðîèçâîëüíîå ÷èñëî ïðåäâàðèòåëüíî íàëîæåííûõ íà ÃÑ öèêëîâ äåôîðìàöèè. Äîïóñòèì, ÷òî äèíàìèêà ðàññìàòðèâàåìîé ÃÑ ýôôåêòèâíî îïèñûâàåò- ñÿ âñåãî îäíîé íåçàâèñèìîé ïåðåìåííîé. Òî- ãäà íà ïëîñêîñòè R(Nj), R(Nj + 1) âñå òî÷êè ïî- ñëåäîâàòåëüíîñòè R(N1), R(N2), R(N3), …, áóäóò ëîæèòüñÿ íà ïðÿìóþ R[Nj + 1] = à⋅R[Nj] + Ñ (4) j – ïîñëåäîâàòåëüíîñòü òî÷åê, â êîòîðûõ ïðî- âåäåíû çàìåðû ñîïðîòèâëåíèé; à è Ñ – êîí- ñòàíòû, õàðàêòåðèçóþùèå ïðÿìóþ (4). Òåïåðü ðàññìîòðèì ñèòóàöèþ, êîãäà äèíà- ìèêà ÃÑ îïèñûâàåòñÿ äâóìÿ íåçàâèñèìûìè ïåðåìåííûìè.  ýòîì ñëó÷àå òî÷êè Nj óæå íå ëîæàòñÿ íà ïðÿìóþ ëèíèþ, à áóäóò ñëîæ- ÏÐÎÑÒÛÅ ÌÎÄÅËÈ ÓÑÒÀËÎÑÒÍÎÉ ÏÎÂÐÅÆÄÀÅÌÎÑÒÈ ÃÅÒÅÐÎÃÅÍÍÛÕ ÌÀÒÅÐÈÀËÎÂ Ñ Î×ÅÍÜ ÑËÎÆÍÎÉ ÄÈÍÀÌÈÊÎÉ Ô²Ï ÔÈÏ PSE, 2006, ò. 4, ¹ 1-2, vol. 4, No. 1-2 93 íûì îáðàçîì ðàçáðîñàíû ïî ïëîñêîñòè R(Nj), R(Nj + 1). Òî åñòü, òåïåðü R(Nj + 1) ìîæåò îä- íîçíà÷íî îïðåäåëÿåòñÿ òîëüêî äâóìÿ ïðå- äûäóùèìè çíà÷åíèÿìè R(Nj) è R(Nj – 1). Èíû- ìè ñëîâàìè, åñëè ðàçìåðíîñòü äèíàìè÷åñêîé ñèñòåìû ðàâíà k, òî âåëè÷èíà R(Nj + 1) îêà- çûâàåòñÿ ôóíêöèîíàëüíî çàâèñèìîé îò R(Nj), R(Nj – 1), R(Nj – 2), R(Nj – 3), …., R(Nj – k), k –øòóê ïðåäøåñòâóþùèõ çíà÷åíèé èçìåðÿåìîé ôèçè÷åñêîé âåëè÷èíû. Íà ðèñ. 1 è ðèñ.2 ïðåäñòàâëåíû ýêñïåðè- ìåíòàëüíûå çàâèñèìîñòè R(Nj + 1) îò R(Nj) äëÿ ïðîñòûõ è ñëîæíûõ ðåæèìîâ íàãðóæåíèÿ ÃÑ. Ïàðàìåòðû à è Ñ çàâèñÿò îò âåëè÷èíû è õà- ðàêòåðà íàëîæåííûõ íàïðÿæåíèé, à òàêæå îò òåõíîëîãèè èçãîòîâëåíèÿ ïëåíî÷íûõ ÃÑ.  ñëó÷àå ñëîæíûõ ðåæèìîâ íàãðóæåíèÿ âèäíî, ÷òî ïàðàìåòðû à è Ñ ìåíÿþòñÿ. Òî åñòü, ñ èç- ìåíåíèåì ñòðóêòóðû ÃÑ õàðàêòåð ìèãðàöèè äåôåêòîâ òàêæå ìåíÿåòñÿ. Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòü R(Nj+1)=f(R(Nj)) äëÿ ïðîñòîãî ðå- æèìà íàãðóæåíèÿ. Ïî ýòèì ýêñïåðèìåíòàëüíûì äàí- íûì íàõîäÿò êîíñòàíòû b è M, âõîäÿùèå â ôîðìóëó (3). Ðèñ. 2. Òî÷å÷íîå îòîáðàæåíèå äëÿ ñëîæíîãî ðåæèìà íàãðóæåíèÿ. Òî÷êè ïåðåñå÷åíèÿ êðèâîé R(Nj+1) = = f(R(Nj)) ñ ïðÿìîé R(Nj) = f(R(Nj)) ÿâëÿþòñÿ ïðå- äåëüíûìè òî÷êàìè îïåðàòîðîâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ “ñîáûòèÿì”. Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòè R(N) äëÿ ñèììåòðè÷íîãî ðåæèìà íàãðóæåíèÿ σýêâ= 17 êÃ/ìì2. Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòè R(N) äëÿ îòíóëåâîãî ðåæèìà íàã- ðóæåíèÿ σýêâ= 17 êÃ/ìì2. Ñ.Õ. ØÀÌÈÐÇÀÅÂ, Ê.Ý. ÎÍÀÐÊÓËÎÂ, Ä.À. ÞÑÓÏÎÂÀ, Ý.Ä.ÌÓÕÀÌÅÄÈÅÂ Ô²Ï ÔÈÏ PSE, 2006, ò. 4, ¹ 1-2, vol. 4, No. 1-294 Íà ðèñ. 3 è ðèñ. 4 ïðèâåäåíû çàâèñèìîñòè R(N) äëÿ ñèììåòðè÷íîãî è îò íóëåâîãî ðå- æèìîâ íàãðóæåíèÿ, ñîîòâåòñòâóþùèõ îäíîìó è òîìó æå ýêâèâàëåíòíîìó íàïðÿæåíèþ – 17 êÃ/ìì2. Íà ðèñ. 5 è ðèñ. 6 â ïëîñêîñòè R(Nj + 1), R(Nj) ïîñòðîåíû ãðàôèêè äëÿ ýòèõ æå ýêñïå- ðèìåíòàëüíûõ äàííûõ. Ôîðìóëà (4) ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåíà â âèäå: Rj + 1 = b⋅Rj + (1 – b)⋅M = Q(j, b, M)⋅Rj, (5) ãäå b è M – êîíñòàíòû â ñëó÷àå ïðîñòûõ ðå- æèìîâ íàãðóæåíèÿ; j – íîìåð ñîáûòèÿ: îíî ñîñòîèò â òîì, ÷òî íà ÃÑ íàëîæåíî î÷åðåäíûõ m öèêëîâ äåôîðìàöèè, ïîñëå ÷åãî ïðîâîäèòñÿ èçìåðåíèå åå ñîïðîòèâëåíèÿ. Äëÿ ÃÑ ñ ôèêñèðîâàííîé íà÷àëüíîé ñòðóê- òóðîé è ôèêñèðîâàííûìè ïàðàìåòðàìè íà- ãðóæåíèÿ êîýôôèöèåíòû b è M ìîãóò áûòü îïðåäåëåíû èç ñèñòåìû óðàâíåíèé, ïîñòðîåí- íîé c èñïîëüçîâàíèåì ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ: [ ] [ ] ( ) MbNRbR N j j N j j ⋅−⋅+⋅= ∑∑ == + 1 00 1 , (6) N – ÷èñëî çàìåðîâ, â ïðåäåëàõ êîòîðûõ b è M íå ìåíÿþòñÿ. Íà ðèñ. 3 è ðèñ. 4 ïðèâåäåíû ýêñïåðèìåí- òàëüíî íàéäåííûå çàâèñèìîñòè b(N), êîòî- ðûå [ ] [ ] ( ) [ ]∑∑∑ === + ⋅⋅−+⋅=⋅ N j j N j j N j jj RMbRbRR 00 2 0 1 1 (7) ìîãóò áûòü ïðåäñòàâëåíû â âèäå: b(N) = 1 – C⋅(R(N) – R0 )/R0. (8) Äëÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè äâóõ èäåíòè÷íûõ ñîáûòèé, ìîæíî íåïîñðåäñòâåííî âû÷èñëèòü ðåçóëüòàò ïðèìåíåíèÿ îïåðàòîðà Q(m, b, M): Rj + 2 = Q⋅Rj + 1 = Q×(Q⋅Rj) = Q2⋅Rj = = b2⋅Rj + (1 – b2)⋅M. (9) Ïîýòîìó ïîñëåäîâàòåëüíîå äåéñòâèå N – øòóê îïåðàòîðîâ Q äàåò: R(N) = QN⋅R0 = b(N)⋅R0 + (1 – b(N))⋅M. (10)  ýòîé ñèòóàöèè, åñëè êîýôôèöèåíò b < 1, òî ïðè N → ∞, R(N) → M. Òî åñòü, òî÷êà Ì ÿâëÿ- åòñÿ ïðåäåëüíîé òî÷êîé îïåðàòîðà Q. Äðó- ãèìè ñëîâàìè, ïîñëåäîâàòåëüíîå äåéñòâèå èäåíòè÷íûõ îïåðàòîðîâ Q íà íà÷àëüíîå çíà- ÷åíèå R0 ïðè N → ∞ ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî ñîïðîòèâëåíèå ÃÑ ñòàíîâèòñÿ ðàâíûì âå- ëè÷èíå Ì. Äëÿ ñëîæíûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé íàãðóæåíèÿ (ñîáûòèé) îïåðàòîðó Q ñëåäóåò ïðèñâîèòü èíäåêñ. Íàïðèìåð, Q1 = Q(m1) èëè Q2 = Q(m2). Òî åñòü, Q1 îïèñûâàåò ñîáûòèå, ñîñòîÿùåå â òîì, ÷òî íà ÃÑ íàëîæåíî m1 – öèêëîâ äåôîðìàöèè, ïîñëå ÷åãî ôèêñèðóåòñÿ åãî ñîïðîòèâëåíèå, à äëÿ Q2 ñîïðîòèâëåíèå ÃÑ ôèêñèðóåòñÿ ïîñëå íàëîæåíèÿ m2 – öèêëîâ Ðèñ. 5. Òî÷å÷íîå îòîáðàæåíèå â ïëîñêîñòè R(Nj+1), R(Nj) äëÿ ñèììåòðè÷íîãî ðåæèìà íàãðóæåíèÿ. σýêâ=17 êÃ/ìì2. Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòè R(N) äëÿ îò íóëåâîãî ðåæèìà íà- ãðóæåíèÿ σýêâ= 17 êÃ/ìì2. ÏÐÎÑÒÛÅ ÌÎÄÅËÈ ÓÑÒÀËÎÑÒÍÎÉ ÏÎÂÐÅÆÄÀÅÌÎÑÒÈ ÃÅÒÅÐÎÃÅÍÍÛÕ ÌÀÒÅÐÈÀËÎÂ Ñ Î×ÅÍÜ ÑËÎÆÍÎÉ ÄÈÍÀÌÈÊÎÉ Ô²Ï ÔÈÏ PSE, 2006, ò. 4, ¹ 1-2, vol. 4, No. 1-2 95 òîé æå äåôîðìàöèè.  äàëüíåéøåì, íèæíèé èíäåêñ áóäåò òàêæå ïðèñâàèâàòüñÿ îïåðàòî- ðàì Qj , èìåþùèì ðàçíûå ïðåäåëüíûå òî÷êè Mj è êîýôôèöèåíòû bj Qj = Q(mj; bj; Mj). (11) Ïîä÷åðêíåì, ÷òî äëÿ ñòðóêòóðíî èäåíòè÷- íûõ ÃÑ, ðàçëè÷èå Mj è bj îçíà÷àåò, ÷òî íà íèõ íàëîæåíû ðàçëè÷íûå äåôîðìàöèè. Ðàç- ëè÷èå ìîæåò áûòü îáóñëîâëåíî êàê àìïëèòó- äîé (σj), ÷èñëîì ïðîìåæóòî÷íûõ öèêëîâ (mj), òàê è ïî ñòðóêòóðå íàëîæåííûõ íàïðÿæåíèé. ÊÎÌÌÓÒÀÒÈÂÍÎÑÒÜ ÎÏÅÐÀÒÎÐΠQ1 è Q2 Äëÿ îïèñàíèÿ ñëîæíûõ ðåæèìîâ íàãðóæåíèÿ íåîáõîäèìî èññëåäîâàòü êîììóòàòèâíîñòü îïåðàòîðîâ Q1 è Q2. Èòàê, ñíà÷àëà íà R0 äåé- ñòâóåò îïåðàòîð Q2 = Q(m2; b2; M2), à çàòåì îïå- ðàòîð Q1 = Q(m1; b1; M1): Q1⋅Q2⋅R0 = b1⋅b2⋅R0 + (1 – b1⋅b2)⋅M12. (12) Çäåñü M12 – ïðåäåëüíàÿ òî÷êà ñëîæíîãî îïå- ðàòîðà Q12 = Q1⋅Q2, ñâÿçàíà ñ ïðåäåëüíûìè òî÷êàìè M1 è M2 ñëåäóþùèì ñîîòíîøåíèåì: (1 – b1b2)⋅M12 = b1(1 – b2)⋅M2 + (1 – b1)⋅M1. (13) Äëÿ îáðàòíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè äåéñò- âèÿ ýòèõ æå îïåðàòîðîâ èìååì: Q2⋅Q1⋅R0 = b1⋅b2⋅R0 + (1 – b1⋅b2 )⋅M21, (14) ãäå ïðåäåëüíàÿ òî÷êà Ì21 â ýòîé ñèòóàöèè, âî- îáùå ãîâîðÿ, îòëè÷àåòñÿ îò Ì12 è ðàâíà: M21 = [b2(1 – b1)⋅M1 + (1 – b2)⋅M2]/(1 – b2b1).(15) Òàêèì îáðàçîì, êîììóòàòèâíîñòü îïåðàòî- ðîâ Q1 è Q2 èìååò ìåñòî â îäíîé èç òðåõ ñèòó- àöèé: b1 = 1; b2 = 1; M1 = M2. Ïåðâîå è âòîðîå óñëîâèÿ ñîîòâåòñòâóþò ñèòóàöèè åäèíè÷íîãî îïåðàòîðà, òî åñòü îäèí èç îïåðàòîðîâ åñòü åäèíè÷íûé îïåðàòîð. Òðå- òüå óñëîâèå ñîîòâåòñòâóåò èäåíòè÷íîñòè ïðå- äåëüíûõ òî÷åê ðàññìàòðèâàåìûõ îïåðàòîðîâ. ÑÈÑÒÅÌÀÒÈ×ÅÑÊÀß ÏÎÑËÅÄÎÂÀÒÅËÜÍÎÑÒÜ [ ]nuv QQ 21 ⋅ Ðàññìîòðèì áîëåå ñëîæíóþ ñèòóàöèþ, êîãäà îïåðàòîð Q2 äåéñòâóåò u-ðàç, çàòåì îïåðàòîð Q1 äåéñòâóåò v-ðàç è òàêàÿ êîìáèíàöèÿ ïîâ- òîðÿåòñÿ n-ðàç. Äëÿ ñëîæíîãî îïåðàòîðà Qv, u= uv QQ 21 ⋅ íàõîäèì Qv, uR0 = bu, vR0 + (1 – – bu, v)Mu, v, ãäå vu vu bbb 21, ⋅= , à ( ) ( )[ ] vu vuv vu b MbMbbM , 22112 , 1 11 − ⋅−+⋅−⋅= . Åñëè u – ôèêñèðîâàíî, à v ñòðåìèòñÿ ê áåñ- êîíå÷íîñòè, òî ïîëó÷èì 2,lim MM vuv = ∞→ . Åñëè æå v – ôèêñèðîâàíî, à u còðåìèòñÿ ê áåñêîíå÷íîñòè, òî ( ) MbMbM vv vuu ⋅−+⋅= ∞→ 212, 1lim . Òàêèì îáðàçîì, ñòàíîâèòñÿ âîçìîæíûì àíàëèçèðîâàòü äåéñòâèå ëþáîé ïîñëåäîâà- òåëüíîñòè îïåðàòîðîâ, êîòîðàÿ ìíîãîêðàòíî ïîâòîðÿåòñÿ. Ñïðàâåäëèâî òàêæå è îáîáùå- íèå ýòèõ ðåçóëüòàòîâ, êîãäà ÷èñëî îïåðàòîðîâ áîëüøå äâóõ. Îïåðàòîð ìàòåìàòè÷åñêîãî îæèäàíèÿ è Ìàðêîâñêèå öåïè äëÿ îïåðàòîðîâ ÃÑ òàêæå ìîãóò áûòü íàéäåíû åñëè èçâåñòíû ñîîòâåò- ñòâóþùèå âåðîÿòíîñòè. ÂÛÂÎÄÛ Ñîçäàííûå êàê ìåòîäû ïðèíöèïû îöåíêè âû- õîäíûõ ïàðàìåòðîâ êîíñòðóêöèîííîãî ìàòå- ðèàëà è èõ èçìåíåíèå ïðè íàëîæåíèè íåîá- ðàòèìîé óñòàëîñòíîé äåôîðìàöèè, òàê è íî- âûé ïóòü àíàëèçà äèíàìèêè ðåîëîãè÷åñêèõ ñòðóêòóð, ôîðìèðóþùèõ íåîáðàòèìûå âû- õîäíûå ïàðàìåòðû ìàòåðèàëîâ. Äëÿ ðåàëüíîé êîíñòðóêöèîííîé áàëêè ñ óñòàíîâëåííûìè äàò÷èêàìè íàêîïëåííîé óñòàëîñòíîé ïîâðåæ- äàåìîñòè ïîëó÷åíû ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðå- çóëüòàòû ïîäòâåðæäàþùèå ðàçðàáîòàííóþ êîëè÷åñòâåííóþ ìîäåëü. ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ 1. Shamirzaev S. Modelling a fatigue imperfection of structural materials//International Journal of Fatigue. – 2002. – ¹ 24. – Ð. 777-782. 2. Shamirzaev S. The theory of output parameters of a pressing powder mixture with random packaging density//Solid State Sciences. – 2004. – ¹ 6. – P. 1125-1129. 3. Shamirzaev S. and Shamirzaeva G. The rheological model of fatigue damage of CM. / Proceedings of the XIIIth International Congress of Rheology. Cambridge, UK. Published by the Ñ.Õ. ØÀÌÈÐÇÀÅÂ, Ê.Ý. ÎÍÀÐÊÓËÎÂ, Ä.À. ÞÑÓÏÎÂÀ, Ý.Ä.ÌÓÕÀÌÅÄÈÅÂ Ô²Ï ÔÈÏ PSE, 2006, ò. 4, ¹ 1-2, vol. 4, No. 1-296 British Society of Rheology. – 2000. – Vol. 3. – P. 377-379. 4. Øàìèðçàåâ Ñ.Õ. è äð. Òåíçîðåçèñòèâíàÿ ñòðóêòóðà ãåòåðîãåííûõ ìàòåðèàëîâ: Ïðå- ïðèíò ¹ 140-90-ÔÏÏ. ÔÒÈ ÍÏÎ „Ôèçèêà- Ñîëíöå” ÀÍ ÐÓç. SIMPLE MODELS OF FATIGUE DAMAGEABILITY OF HETEROGENEOUS MATERIALS WITH VERY DIFFICULT DYNAMICS S.H. Shamirzaev, K.E. Onarkulov, D.A. Yusupova, E.D. Mukhamediev Sensitive to imposed deformation volumetric and film of variants of heterogeneous environments (HE) on a basis telluride of vismut-antimony selenide-leaden and also ñarbonic of iron are investigated. The character of irreversible change of effective parameters of HE in conditions of imposing of a casual spectrum of deformation is investigated. The reaction of HE in conditions of imposing of a casual spectrum of deformation is investigated by periodic supervision over change its effective electrical resistance (R). The reactions of HE on any sequences of the regular operators of loading are calculated. The comparison to experimental data is carried out. 5. Shamirzaev S., Mukhamediev E. and Sha- mirzaeva G. Molecular-kinetic processes of fatigue of aluminum alloys// Proc. of the Third International Conference on Very High Cycle Fatigue (VHCF-3) (Japan). – 2004. – P.108- 115. ÏÐÎÑÒ² ÌÎÄÅ˲ ÂÒÎÌËÞÂÀËÜÍί ÏÎØÊÎÄÆÓÂÀÍÎÑÒ² ÃÅÒÅÐÎÃÅÍÍÈÕ ÌÀÒÅвÀË²Â Ç ÄÓÆÅ ÑÊËÀÄÍÎÞ ÄÈÍÀ̲ÊÎÞ Ñ.Õ. Øàì³ðçàºâ, Ê.Ý. Îíàðêóëîâ, Ä.À. Þñóïîâà, Ý.Ä. Ìóõàìå䳺â Äîñë³äæåíî ÷óòòºâ³ äî íàêëàäåíî¿ äåôîðìàö³¿ îá’ºìí³ ³ ïë³âêîâ³ âàð³àíòè ãåòåðîãåííèõ ñåðå- äîâèù (ÃÑ) íà îñíîâ³ òåëóðèä³â â³ñìóòó-ñóðìè, ñåëåí³ä³â ñâèíöþ à òàêîæ êàðáîí³ëüíîãî çàë³çà. Âèâ÷åíî õàðàêòåð íåîáîðîòíî¿ çì³íè åôåêòèâíèõ ïàðàìåòð³â ÃÑ â óìîâàõ íàêëàäåííÿ âèïàäêîâîãî ñïåêòðà äåôîðìàö³¿. Ðåàêö³ÿ ÃÑ â óìîâàõ íàêëà- äåííÿ âèïàäêîâîãî ñïåêòðà äåôîðìàö³¿ âèâ÷åíà øëÿõîì ïåð³îäè÷íèõ ñïîñòåðåæåíü çà çì³íîþ éîãî åôåêòèâíîãî åëåêòðè÷íîãî îïîðó (R). Ðîç- ðàõîâàíî ðåàêö³¿ ÃÑ íà äîâ³ëüí³ ïîñë³äîâíîñò³ ðå- ãóëÿðíèõ îïåðàòîð³â íàâàíòàæåííÿ. Ïðîâåäåíî ç³ñòàâëåííÿ ç åêñïåðèìåíòàëüíèìè äàíèìè. ÏÐÎÑÒÛÅ ÌÎÄÅËÈ ÓÑÒÀËÎÑÒÍÎÉ ÏÎÂÐÅÆÄÀÅÌÎÑÒÈ ÃÅÒÅÐÎÃÅÍÍÛÕ ÌÀÒÅÐÈÀËÎÂ Ñ Î×ÅÍÜ ÑËÎÆÍÎÉ ÄÈÍÀÌÈÊÎÉ
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-98786
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1999-8074
language Russian
last_indexed 2025-12-07T16:43:43Z
publishDate 2006
publisher Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
record_format dspace
spelling Шамирзаев, С.Х.
Онаркулов, К.Э.
Юсупова, Д.А.
Мухамедиев, Э.Д.
2016-04-17T18:59:22Z
2016-04-17T18:59:22Z
2006
Простые модели усталостной повреждаемости гетерогенных материалов с очень сложной динамикой / С.Х. Шамирзаев, К.Э. Онаркулов, Д.А. Юсупова, Э.Д. Мухамедиев // Физическая инженерия поверхности. — 2006. — Т. 4, № 1-2. — С. 91–96. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
1999-8074
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98786
621.315.529
Исследованы чувствительные к наложенной деформации объемные и пленочные варианты&#xd; гетерогенных сред (ГС) на основе теллуридов висмута-сурьмы, селенидов свинца а также&#xd; карбонильного железа. Изучен характер необратимого изменения эффективных параметров&#xd; ГС в условиях наложения случайного спектра деформации. Реакция ГС в условиях наложения&#xd; случайного спектра деформации изучена путем периодических наблюдений за изменением&#xd; его эффективного электрического сопротивления (R). Рассчитаны реакции ГС на произвольные&#xd; последовательности регулярных операторов нагружения. Проведено сопоставление с экспериментальными данными.
Досліджено чуттєві до накладеної деформації&#xd; об’ємні і плівкові варіанти гетерогенних середовищ (ГС) на основі телуридів вісмуту-сурми,&#xd; селенідів свинцю а також карбонільного заліза.&#xd; Вивчено характер необоротної зміни ефективних&#xd; параметрів ГС в умовах накладення випадкового&#xd; спектра деформації. Реакція ГС в умовах накладення випадкового спектра деформації вивчена&#xd; шляхом періодичних спостережень за зміною&#xd; його ефективного електричного опору (R). Розраховано реакції ГС на довільні послідовності регулярних операторів навантаження. Проведено&#xd; зіставлення з експериментальними даними.
Sensitive to imposed deformation volumetric and&#xd; film of variants of heterogeneous environments (HE)&#xd; on a basis telluride of vismut-antimony selenide-leaden&#xd; and also ñarbonic of iron are investigated. The&#xd; character of irreversible change of effective&#xd; parameters of HE in conditions of imposing of a&#xd; casual spectrum of deformation is investigated. The&#xd; reaction of HE in conditions of imposing of a casual&#xd; spectrum of deformation is investigated by periodic&#xd; supervision over change its effective electrical&#xd; resistance (R). The reactions of HE on any sequences&#xd; of the regular operators of loading are calculated.&#xd; The comparison to experimental data is carried out.
ru
Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
Физическая инженерия поверхности
Простые модели усталостной повреждаемости гетерогенных материалов с очень сложной динамикой
Прості моделі втомлювальної пошкоджуваності гетерогенних матеріалів з дуже складною динамікою
Simple models of fatigue damageability of heterogeneous materials with very difficult dynamics
Article
published earlier
spellingShingle Простые модели усталостной повреждаемости гетерогенных материалов с очень сложной динамикой
Шамирзаев, С.Х.
Онаркулов, К.Э.
Юсупова, Д.А.
Мухамедиев, Э.Д.
title Простые модели усталостной повреждаемости гетерогенных материалов с очень сложной динамикой
title_alt Прості моделі втомлювальної пошкоджуваності гетерогенних матеріалів з дуже складною динамікою
Simple models of fatigue damageability of heterogeneous materials with very difficult dynamics
title_full Простые модели усталостной повреждаемости гетерогенных материалов с очень сложной динамикой
title_fullStr Простые модели усталостной повреждаемости гетерогенных материалов с очень сложной динамикой
title_full_unstemmed Простые модели усталостной повреждаемости гетерогенных материалов с очень сложной динамикой
title_short Простые модели усталостной повреждаемости гетерогенных материалов с очень сложной динамикой
title_sort простые модели усталостной повреждаемости гетерогенных материалов с очень сложной динамикой
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98786
work_keys_str_mv AT šamirzaevsh prostyemodeliustalostnoipovreždaemostigeterogennyhmaterialovsočenʹsložnoidinamikoi
AT onarkulovké prostyemodeliustalostnoipovreždaemostigeterogennyhmaterialovsočenʹsložnoidinamikoi
AT ûsupovada prostyemodeliustalostnoipovreždaemostigeterogennyhmaterialovsočenʹsložnoidinamikoi
AT muhamedievéd prostyemodeliustalostnoipovreždaemostigeterogennyhmaterialovsočenʹsložnoidinamikoi
AT šamirzaevsh prostímodelívtomlûvalʹnoípoškodžuvanostígeterogennihmateríalívzdužeskladnoûdinamíkoû
AT onarkulovké prostímodelívtomlûvalʹnoípoškodžuvanostígeterogennihmateríalívzdužeskladnoûdinamíkoû
AT ûsupovada prostímodelívtomlûvalʹnoípoškodžuvanostígeterogennihmateríalívzdužeskladnoûdinamíkoû
AT muhamedievéd prostímodelívtomlûvalʹnoípoškodžuvanostígeterogennihmateríalívzdužeskladnoûdinamíkoû
AT šamirzaevsh simplemodelsoffatiguedamageabilityofheterogeneousmaterialswithverydifficultdynamics
AT onarkulovké simplemodelsoffatiguedamageabilityofheterogeneousmaterialswithverydifficultdynamics
AT ûsupovada simplemodelsoffatiguedamageabilityofheterogeneousmaterialswithverydifficultdynamics
AT muhamedievéd simplemodelsoffatiguedamageabilityofheterogeneousmaterialswithverydifficultdynamics